近日，Nature 子刊的最新研究引入了無標記超快速激光紅外成像顯微鏡（QCL-MIR），10 分鐘即可完成整片組織成像，提前幾十小時鎖定質譜成像測試區域，成功引導質譜成像聚焦于腎小球、單個運動神經元等微小組織區域，并結合平行反應監測-平行積累-串行碎裂質譜（iprm-PASEF）成像，可對單個像素點進行多級質譜碎裂分析。例如，在芳基硫酸酯酶 A 缺陷小鼠模型中，該技術明確鑒定出 157 種硫脂，包括傳統方法難以區分的奇數鏈硫脂異構體，并揭示其在腎臟中的特異性積累機制[1]。

紅外光譜成像、激光紅外成像技術基于分子紅外吸收特性，兼具微觀結構解析與化學組成可視化雙重優勢，目前在腫瘤快速診斷和代謝研究、病毒感染機制和植物生長機制等方面都有應用。那么，激光紅外成像如何突破傳統技術極限，實現組織切片的超快速無標記成像？激光紅外成像如何在數分鐘內完成腫瘤病灶區快速診斷，與 H&E 結果是否吻合？

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課程內容搶先看：

一、中紅外成像進展及其在生物醫學上的應用

剖析分子振動與紅外吸收原理，詳解中紅外成像儀器架構。

解析中紅外振動探針的設計與功能。

結合生物醫學場景，涵蓋病理分析、組織代謝成像及單細胞表型解析，幫助掌握從基礎理論到前沿應用的完整知識鏈。

二、揭開激光面陣列紅外成像面紗，從原理到樣品制備與多領域應用

解析技術原理，揭秘激光激發下分子振動與紅外信號采集的底層邏輯。

聚焦樣品制備，詳解從組織預處理到標準化制片的全流程操作與質控要點。

結合病理醫學快速診斷、生命科學代謝分析、藥物研發質控等場景，展現技術在跨領域研究中的多元應用價值，幫助掌握從理論到實操的完整技術體系。

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內容審核：沈佳鈺

項目審核：周育紅

題圖來源：圖蟲創意

參考文獻

[1] Gruber, L., Schmidt, S., Enzlein, T. et al. Deep MALDI-MS spatial omics guided by quantum cascade laser mid-infrared imaging microscopy. Nat Commun 16, 4759 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-59839-3